Základem je základ domu, na kterém závisí spolehlivost a trvanlivost jakékoli konstrukce. Základní podmínkou kvalitního základu je správný návrh, provedený v souladu se všemi požadavky stavebních předpisů. Rizika smršťování základu je nutno předvídat již ve fázi jeho výpočtu, pouze v tomto případě budou stavebníci schopni učinit všechna nezbytná opatření k zamezení deformací nosné konstrukce.
- Vlastnosti procesu smršťování
- Jak dlouho a jak základ sedá, co určuje dobu smršťování
- Je nutné udržovat základy rok nebo déle?
- Aplikace pískového polštáře
Z tohoto článku se dozvíte, co je smršťování základů. Podíváme se, jak se přirozené smršťování betonu liší od smršťování způsobeného vnějšími faktory a jaké existují metody, jak tomu čelit.
Vlastnosti procesu smršťování
V praxi se vyskytují dva typy smršťování stavebních konstrukcí – přirozené smršťování betonu, které doprovází proces tvrdnutí pískocementové směsi, a smršťování zeminy – zhutňování zeminy pod tíhou stavby a v důsledku toho , snížení jeho objemu, což vede k deformaci základu. O smršťování půdy budeme hovořit podrobně v odpovídající části článku, ale nyní se budeme zabývat smrštěním betonu.
Smrštění betonového základu, od jeho nalití do úplného souboru návrhové pevnosti, je v procentech minimální – zřídka překročí 1% původního objemu, ale i taková malá změna může vážně ovlivnit proces výstavby.
Odborná rada! Hlavním faktorem způsobujícím přirozené smršťování základu je obsah vlhkosti v betonové směsi. Během procesu tuhnutí kompozice se voda v ní obsažená odpařuje, což vyvolává zhutnění a zmenšování objemu betonu.
Obr. 1.1: Vlhkost nevytvrzené betonové směsi
Vlhkost se odpařuje mikropóry, které pokrývají povrch betonu. Jejich velikost, která zpočátku nepřesahuje 200 nanometrů, se s hustnutím materiálu zmenšuje.
Změna objemu betonu v důsledku odpařování vlhkosti je nevratný proces – i když monolitický kus betonu umístíte do prostředí se 100% vlhkostí, určité množství vlhkosti absorbuje, ale nebude změnit jeho stanovený objem.
Obr. 1.2: Schéma vztahu mezi smršťováním betonu a vlhkostí prostředí a tloušťkou základové pásky
Kromě vnějších faktorů, jako je vlhkost vzduchu a okolní teplota, je smršťování základů silně ovlivněno složením použité betonové směsi, zejména typem použitého pojiva (cement).
Jsou dva široce používané druhy cementu – alit a hlinitan.
- hlinitan (hlinitý) cement – vyrábí se mletím slinutých bauxitových zemin a vápna. Obsahuje velké množství hlinitanů vápenatých, které mají tendenci rychle tuhnout. Výsledkem je, že takový cement přispívá k výraznému zkrácení doby, za kterou beton získá pevnost, ale zároveň je maximální míra jeho vysychání – ztráta vlhkosti a v důsledku toho smršťování;
- Alite cement naopak obsahuje ve svém složení převážně prvky hydroxidu vápenatého – tvrdnou poněkud déle, ale smrštění je prakticky nulové. Mezi alitové cementy patří známé portlandský cement.
Také smršťování základu je ovlivněno modulem pružnosti betonu, který závisí na typu použitého plniva a poměru, ve kterém je smíchán s cementem. V závislosti na modulu pružnosti jsou klasifikovány dva druh betonu – těžký a lehký.
- Těžký beton – tato třída betonové směsi má hustotu 1.8 až 2.5 tuny na metr krychlový. Při výrobě takového betonu se jako hlavní plnivo používá písek se středně velkými frakcemi, jako doplňkové plnivo se používá drť nebo štěrk o velikosti od 5 do 20 mm;
- Lehké beton – na rozdíl od těžké skupiny, která má monolitickou strukturu, má lehký beton buněčný průřez. Je to dáno použitím porézních materiálů jako hlavního plniva – keramzitu, pemzy, vápence, jejichž interakcí s cementem vzniká kyslík, který uvnitř betonu vytváří mikropóry.
Obr. 1.3: Porézní struktura lehkého betonu
Odborná rada! Těžký beton díky své původně vysoké hustotě poskytuje minimální smrštění, zatímco základy z lehkého betonu se mohou smršťovat až o 2 centimetry.
Pozor: Kromě toho je důležité znát hloubku zamrznutí půdy ve vaší oblasti: Hloubka zamrznutí půdy.
Jak dlouho a jak základ sedá, co určuje dobu smršťování
Ke smršťování základu dochází během procesu vytvrzování betonu. Tak se nazývá období, během kterého betonová směs získává svou návrhovou pevnost.
Dobu tuhnutí betonu ovlivňují kromě pojiva následující faktory:
- Roční období a klimatické podmínky (teplota a vlhkost);
- Vlhkost půdy;
- Hloubka založení.
Doba potřebná k nabytí pevnosti betonu se výrazně prodlužuje při vysoké vlhkosti a nízkých teplotách vzduchu, proto se v zimním období málokdy provádějí rozsáhlé stavební práce. Čím hlouběji je základ položen, tím více přichází do kontaktu s podzemní vodou, což také prodlužuje dobu zdržení.
Obr. 1.4: Konkrétní plán nárůstu síly
Odborná rada! Doba zrání betonu za normálních povětrnostních podmínek je 28 dní – to je minimální doba, která se může u betonu na bázi alitových cementů lišit směrem nahoru.
Beton tuhne nerovnoměrně – během prvních pěti dnů dochází k intenzivnímu nárůstu pevnosti. Na konci prvního týdne stárnutí získává materiál 70 % svých konečných pevnostních charakteristik. I když to však vezmeme v úvahu, inženýři nedoporučují začít pokládat stěny dříve než měsíc po nalití základů.
Celou dobu tuhnutí lze rozdělit do dvou fází:
- Údržba základů v prkenném bednění;
- Odstraňování betonu a ošetřování betonu.
1. Během prvních 7 dnů je třeba nadaci zvlášť pečlivě sledovat. Pokud dojde v teplém období k tvrdnutí, je nutné zajistit dostatečnou vlhkost betonu. Aby se minimalizovalo smršťování materiálu, měl by být beton v bednění pokryt vlhkým hadrem, na který se nanese olejová tkanina nebo jiný parotěsný materiál.
2. Hadry by měly být denně navlhčeny pomocí hadice s rozprašovačem. Pokud se tak nestane, povrch betonu se v důsledku intenzivní ztráty vlhkosti pokryje mikrotrhlinami, které negativně ovlivní pevnost základu a způsobí jeho zničení během provozu – vlhkost se dostane do trhlin a beton bude postupně erodovat.
Pozor: více informací o tom, co je pilotové založení a jak jej objednat, naleznete na stránce: Objednání pilotového založení
3. Pokud se stavba provádí v chladném období, je v prvním týdnu nesmírně důležité zajistit dodatečné zahřátí základu, což výrazně urychlí polymeraci materiálu. Základ se zahřívá pomocí tepelných podložek nebo drátů s elektrodami, které při přivedení proudu uvolňují tepelnou energii. Kromě vytápění jsou po celém obvodu základu položeny tepelně izolační materiály.
Obr. 1.5: Dráty používané k ohřevu betonu během vytvrzování
Odborná rada! Urychlení vytvrzování základu lze provést i změnou poměru vlhkosti k pojivu v použité betonové směsi. Při použití poměrů 1 až 4 (voda-cement) se standardní doba pro získání pevnosti zkrátí na polovinu, přičemž velikost smrštění materiálu zůstává prakticky nezměněna.
Je nutné udržovat základy rok nebo déle?
Z úst amatérů často zaslechnete názor, že aby beton plně nabyl na pevnosti, je třeba základ udržovat minimálně jeden rok a musí přes zimu vydržet a odolat vlivům mínusových teplot. .
V praxi toto stanovisko není nijak podloženo – ani jeden regulační dokument nenaznačuje vhodnost zachování nadace po tak dlouhou dobu. Neznáme jediný velký stavební projekt, u kterého by se inženýři drželi této technologie.
Tento přístup může vést k mnohem více problémům než výhodám:
- za prvé dojde k promočení jámy bez zásypu, což povede ke zhoršení nosných vlastností půdy a nutnosti následné práce na jejím zhutnění;
- za druhé, základ, který není zatížen hmotností konstrukce, nebude schopen odolat vztlakovému účinku půdy v důsledku mrazu, s největší pravděpodobností se zdeformuje nebo jednoduše vytlačí ven.
Obr. 1.6: Důsledky stárnutí nadace v chladném období
Aplikace pískového polštáře
Nyní se podívejme na smrštění půdy pod základem domu. Každá půda má porézní strukturu. V důsledku vnějšího mechanického tlaku je náchylný ke zhutnění a změně původního objemu.
Odborná rada! Tento problém je akutní pro půdy s nízkou hustotou, které se vyznačují výrazným smrštěním pod tíhou konstrukce, která se na nich nachází. V důsledku toho dochází k deformaci základu – může se usadit rovnoměrně a jednoduše klesnout o několik centimetrů do půdy nebo nerovnoměrně z různých stran, což povede k deformaci základny a prasklinám ve stěnách budovy.
Aby se zabránilo smršťování půdy pod hmotností základu, konstrukce se uchýlí k uspořádání hutnící podložky. Je vytvořen ze dvou vrstev písku a štěrku stejné tloušťky, nalitých na dno příkopu nebo jámy vykopané pod základem. Celková velikost polštáře může dosáhnout 60 centimetrů (při stavbě jednopatrových budov zpravidla není polštář tlustší než 30 centimetrů).
Obr. 1.7: Pískový a štěrkový polštář pod základovou desku
Pískový a štěrkový polštář plní současně tři funkce:
- Chrání železobetonové základy před účinky podzemní vody (písek v důsledku zanášení tvoří vodotěsnou vrstvu);
- Chrání základnu před účinky vertikálních zvedání;
- Zhutňuje půdu a zabraňuje jejímu stlačování při zatížení od hmotnosti budovy.
V problematických zeminách je třeba zakládat základy do hloubky, ve které bude opěrná pata základu umístěna v hluboké vrstvě zeminy s dostatečnou hustotou a únosností.
Zakládání pásových základů do hloubky hustých půdních vrstev (přes dva metry), u nichž je riziko smrštění minimální, není v mnoha případech ekonomicky opodstatněné.
Odborná rada! V takových situacích je mnohem racionálnější vybavit pilotové základy, které jsou zakopány do půdy do hloubky nejméně 5 metrů, což snižuje možnost smrštění půdy na nulu a jsou mnohem levnější než pásové základy s podobnými vlastnostmi.
Naše služby
Specializace naší pojišťovny”Bogatyr» – beranění v Moskvě a regionech, pro objednání prací na vrtání vodicích vrtů, beranění štětovnic a železobetonových pilot, použijte formulář žádosti.
Smršťování domu je spojeno s úbytkem objemu stavebního materiálu. V závislosti na materiálech použitých při stavbě proces trvá různě dlouho, ale v průměru trvá asi rok. Pokud je vše provedeno podle pravidel, může tato fáze zůstat bez povšimnutí. Při konstrukčních chybách nebo použití nekvalitních materiálů však může docházet k prasklinám a deformacím různých konstrukčních prvků. Zeptali jsme se odborníka, jak ke smršťování dochází doma a co lze udělat pro zmírnění jeho dopadů.
Expert na tento materiál: Dmitry Mamin, inženýr, odborník na vývoj konstrukční a technické dokumentace.
Proč dochází ke smrštění doma
Omítka, cementové malty a betonové směsi obsahují vodu, která se postupně odpařuje. Totéž platí pro dřevěné konstrukce. Dřevo má svou přirozenou vlhkost, která se liší v závislosti na druhu a druhu dřeva. Postupem času vlhkost odejde a dům se bude smršťovat. Často, když lidé mluví o zmenšování domu, je to ve skutečnosti usazování. Jedná se o dva různé procesy. Vypořádání je sedání domu vlastní vahou. Záleží na půdě, spodní vodě a typu základu. Důsledky usazení jsou pro stavbu kritičtější. Zpravidla se projevuje velkými a hlubokými trhlinami a je možná destrukce.
Jak dlouho trvá smrštění?
Rychlost smršťování je přímo ovlivněna typem materiálu, ze kterého je dům postaven. Například smrštění panelového domu nebo výškové budovy trvá v průměru dva až tři roky. Monolitická rámová konstrukce prochází touto fází rychleji – za jeden rok. Smršťování cihlových domů může trvat tři až šest let. Dřevostavby se také zmenšují. Například srubové domy se při přirozeném sušení za jeden rok smrští o 1–2 %. Vizuálně se smrštění domu projevuje drobnými prasklinami. Je také vidět, kde různé materiály přicházejí do styku. Například tam, kde se vnější stěna stýká s vnitřní sádrokartonovou příčkou nebo kolem betonového překladu nad oknem nebo dveřmi.
Kolik může dům sedět?
Hloubka smrštění závisí také na materiálech. Cihlové domy se v prvním roce zmenšují co nejvíce: každý šev může ztratit jen zlomek milimetru, ale stavba se nakonec sníží o 3–4 cm Monolitické a panelové domy se zmenšují pomaleji: až 2 cm za rok. Předpokládá se, že dům musí před rekonstrukcí zůstat stát. Pokud však nedojde k porušení stavební technologie, nemělo by docházet k závažným deformacím.
Kdy začíná smršťování?
Strukturální smršťování začíná během výstavby budovy. Při dodržení technologie je možné si ji všimnout pouze pomocí geodetického sledování, které se provádí před zprovozněním objektu a šest měsíců až rok poté. Silné praskliny ve švech, stěnách, deformace desek atd. se objevují pouze v případě porušení stavební technologie. V tomto případě se během procesu smršťování mohou na stěnách cihlových domů objevit diagonální trhliny, mezery mezi deskami a posunutí základů v monolitických budovách. Pokud je však šířka trhlin menší než 2 mm, neovlivní to strukturální stabilitu domu a pohodlné bydlení.
Jak se vyhnout smršťování během výstavby
- během výstavby je nutné dodržovat požadavky SNiP a GOST, nakupovat certifikované materiály a provádět komplex geodetických a geologických průzkumů;
- snažte se udržovat rovnoměrnou teplotu v celém domě, dokonce i v místnostech, které obvykle nepoužíváte;
- Když poprvé začnete s vytápěním (ve zcela novém domě nebo po letních měsících), snažte se to dělat při průměrných teplotách a bez náhlých změn, aby se konstrukce domu postupně prohřívala a vysychala;
- Dbejte na to, aby byl dům dobře větraný a vlhkost se při vysychání konstrukce odpařovala. Můžete to udělat tak, že budete mít okna každý den otevřená co nejdéle – i v zimě, když máte zapnuté topení.
Zůstaňte v obraze s důležitými zprávami – sledujte telegramový kanál RBC-Nedvizhimost
